废宅小编|解析凹凸海平面谜团



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巴拿马运河像“桥梁” 到过巴拿马的游客一定不会错过亲眼目睹“全球七大工程奇迹”之一的巴拿马运河的风采 。 它的一个奇异之处在于 , 其大部分河段竟然高出海面近26米 , 船只通过运河如同通过一座高架的水桥 , 在太平洋一端升起近26米才能驶入运河 , 到大西洋一端之后则必须下降近26米才能驶离运河 。 巴拿马运河让船翻过了山越过了岭 , 从太平洋跨到了大西洋 , 所以巴拿马运河也有“全球桥梁”之美誉 。

洋 , 为何不直接挖通巴拿马地峡而要费这么大的劲让河“翻山越岭”呢?事实上 , 巴拿马运河在开工之初 , 的确是打算直接挖通地峡的 , 但在100多年前的施工条件下 , 要把那些山体挖开 , 其工程量大到惊人 。 而且 , 还有一个更严重的问题摆在施工者面前 , 那就是 , 巴拿马地峡临太平洋一端的海面 , 其水位比大西洋一端高出几十厘米 , 而在高潮时更是会高出5~6米 。 运河一旦建成 , 由于两端落差大 , 河水流速极快 , 会对运河中航行的船只造成危险 。 于是 , 建设者只能将工程改建成如今的水闸提升式运河 , 让船只通过船闸上下通航 。
很多人会想不明白 , 既然地球上的大洋都是连通的 , 为何不同地方的海面还会有如此落差呢?为何海水不是均匀的“铺”在地球表面?海面不“平”蕴含着大自然如何样的玄机?这还需要对各种自然地理因素一一剖析 。
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海平面本来很复杂 本来 , 海平面并是不平的 , 其高低起伏是很复杂的 。 只是由于人们在海洋上的视野有限 , 才以为海洋的水面似乎是平的 。
20世纪60年代以来 , 根据卫星对地面重力异常测量等资料 , 科学家为人们展示了一幅令人惊奇的地球海洋水准面的画面 。 海面有“水山”、“水谷” , 也有“漩涡” 。 日本东北部的海面要高出平均海平面78米;北大西洋凸出区域的海面 , 高出平均海平面61米;马达加斯加岛以南海面 , 高出平均海平面56米;非洲西部加纳附近海面 , 高出平均海平面31米 。
海面除了隆起的“水山”外 , 还有凹陷区域 。 印度洋马尔代夫群岛附近 , 海面低于平均海平面113米;在加勒比海 , 海面低于平均海平面68米;美国加利福尼亚以西的太平洋 , 海面低于平均海平面56米;在著名的百慕大三角区 , 海面低于平均海平面64米;新西兰东南部 , 海面低于平均海平面73米 。 此外 , 在巴西沿海和非洲佛得角群岛附近海面 , 也有隆起或凹陷15米左右的几个区域 。 由于海平面凹凸的变化在1000千米以上的广泛范围内逐渐变化 , 所以不容易被航海者察觉 。

海面不是一样平的 , 那么我们平时所说的海平面就不是指任意一个地方的海面了 , 而且所谓的平均海平面也是不存在的 , 因为海洋的表面从来也不会静止 , 是处于不停的运动状态 , 随着不同的纬度、洋流和潮汐变化而变化 。 因此 , 怎么选取海平面是人为设定的 , 各国一般都有自己的标准 , 我国1987年规定将青岛验潮站1952年1月1日~1979年12月31日所测定的黄海平均海水面当作全国海拔的起算面 。 我国各地面点的海拔 , 均指由黄海平均海平面起算的高度 。 而英国的海拔基准面叫作纽林军队基准面 , 是指大不列颠岛西海岸纽林港在1915年至1921年间的平均海平面 。 许多国家有两个海岸线 , 如美国和印度 , 他们通常有两个或两个以上的基准面 。
那么 , 如此起伏不平的海“平”面是如何形成的?
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水温和盐度的共同作用
我们知道 , 海水是含有盐分的 , 而不同海域所含盐分是不同的 。 温度高的海域海水的溶解度会比温度低的海域大 , 也就是说同样质量的海水中可以溶解更多的盐 。 在气温高、淡水补充少的海域 , 盐度的增加会更加显著 。 海水盐度变大之后 , 密度也会随之变大 , 水面便会稍微降低 。


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